一种电机驱动与ECU控制的智能制动助力系统的制作方法

本发明涉及一种电机驱动与ECU控制的智能制动助力系统，属于汽车制动领域。

背景技术：

随着技术的不断进步，电驱动机器在车辆中大量地应用，针对电子驱动装置或混合动力驱动装置的车辆验证，电驱动机车辆或混合动力车辆的制动执行器使得常规的制动液压系统变得多余，车辆驾驶员照常操作车辆的制动踏板，但其克服弹簧或由弹簧产生的弹力，产生类似传统车辆制动踏板的感觉。在车辆的控制单元中，由驾驶员踩踏制动踏板的力计算出针对车辆每个轮子的制动力，在单个车轮处通过控制单元产生制动单元的压紧力。然而，目前，关于电机驱动的制动执行器的控制单元的发展并不成熟。急需一种稳定、可靠且耐久力强的制动执行器控制单元填补技术空白。

申请号为201610963083.3的中国发明专利申请公开了一种制动助力器，包括被制动踏板驱动而沿轴向向前移动的输入杆和将电机的旋转驱动运动转换成直线运动的助力推件，其特征在于：所述输入杆与助力推件之间设有用于测量输入杆和助力推件相对行程的相对位移检测装置，所述相对位移检测装置包括第一位移传感器、第一磁石和连接电线，所述第一位移传感器与第一磁石相对设置且相互感应，所述第一位移传感器与助力推件连接，所述第一磁石与输入杆连接。在输入杆与助力推件之间设有相对位移检测装置，利用相对位移检测装置能够检测出在制动过程中输入杆和助力推件的相对位移，使得ECU控制电机驱动助力推件进行移动，提高精确度。但其响应速度较慢，结构不够紧凑。

技术实现要素：

本发明第一方面提供一种电机驱动与ECU控制的智能制动助力系统，其包括控制器、电动制动执行器和车辆稳定辅助装置，所述控制器连接电动制动执行器，该电动制动执行器还连接车辆稳定辅助装置，所述控制器包括ECU组件、油杯、行程模拟器、液压主缸。

所述ECU组件，该ECU组件连接液压主缸，该液压主缸还连接行程模拟器，所述液压主缸包括油杯，所述液压主缸及所述行程模拟器装在缸体中，该缸体上方还包括输出连接端口I、输出连接端口II、输出口I和输出口II，其中输出连接端口I和输出连接端口II串联接通，输出口I和输出口II串联接通。

所述ECU组件包括电子控制单元(Electronic Control Unit，缩写为ECU)，该电子控制单元连接常开型电磁阀A1、常开型电磁阀A2以及常闭型电磁阀A3，所述电子控制单元还连接压力传感器Pm和压力传感器Pp。

所述ECU组件外包括壳体。ECU组件通过螺丝固定安装于缸体上部。

行程模拟器包括模拟器定位活塞，该模拟器定位活塞左侧还设置活塞，该活塞右端设置定位套II，该定位套II连接定位套I，该定位套I与所述定位活塞之间设置弹性装置，该定位套I与所述定位活塞之间构成腔Ⅵ，所述定位活塞外侧包括密封装置，该定位活塞的右端还包括模拟器挡圈。

优选的是，所述行程模拟器嵌装于缸体内部下方。

更优选的是，所述活塞与所述缸体之间装有密封装置。

液压主缸包括主缸活塞I，该主缸活塞I通过弹性装置连接主缸活塞II，该主缸活塞II内部还包括磁环固定，该磁环固定与所述主缸活塞II之间还设置磁环I、磁环II及密封装置，所述主缸活塞II的末端还设置主缸挡圈，所述主缸活塞II末端还设置支架连接轴，该支架连接轴末端连接安装支架。

所述磁环固定还连接位移传感器，该位移传感器还连接至电子控制单元(ECU)，以便将磁环的磁场变化信号传输至各元器件。

所述主缸活塞I嵌装在所述缸体内。

所述主缸活塞I与所述缸体之间装有主缸复位弹簧I，该主缸复位弹簧I左侧装有主缸弹簧定位底座，所述主缸活塞I与所述主缸弹簧定位底座之间通过螺栓II连接。

更优选的是，所述主缸活塞I与螺栓II之间还连接主缸螺栓衬套。

优选的是，所述主缸活塞II的凹槽内嵌装所述磁环固定。

优选的是，所述主缸活塞II嵌装于缸体的中部，且位于所述行程模拟器的上方部位，所述主缸活塞II与缸体之间装有密封件。

安装于主缸活塞I和主缸活塞Ⅱ上的四个杯状密封件将主缸缸体物理分隔成腔I、腔II、腔III、腔Ⅳ。

所述腔II与输出口I、输出口II相连通，它们的管路上依次安装有常开型电磁阀A1(未通电时为开位置)、压力传感器Pp。

腔II与腔Ⅴ相连通，它们的管路上安装有常闭型电磁阀A3(未通电时为闭位置)。

腔Ⅳ与输出连接端口I、输出连接端口II相连通，它们的管路上依次安装有压力传感器Pm、常开型电磁阀A2(未通电时为开位置)。

油杯设在缸体的一侧，通过螺栓与缸体连接一起，同时油杯与缸体连接口安装有橡胶密封环进行密封。

所述电动制动执行器包括电机、制动油杯、驱动机构、液压泵，所述驱动机构包括：齿轮箱后盖、滚珠丝杆轴、滚动轴承、齿轮II、齿轮I、齿轮箱壳体、滚珠丝杆螺母、内挡圈I、壳体密封圈I、丝杆定位套、丝杆定位销，所述滚珠丝杆轴末端装有丝杆定位销，该滚珠丝杆轴的一部分与丝杆定位销套装于丝杆定位套内，所述丝杆定位套的末端抵靠于齿轮箱后盖内部，所述丝杆定位套的首端还设置滚珠丝杆螺母，所述滚珠丝杆螺母外侧套装滚动轴承，所述滚珠丝杆螺母外侧还装有齿轮II，该齿轮II与电机的驱动轴末端套装的齿轮I啮合，所述齿轮箱后盖连接齿轮箱壳体。

齿轮II、滚珠丝杆螺母、滚动轴承通过过盈或者其它固定方式，使其成为一组件。丝杆定位套通过过盈或者其它固定方式与齿轮箱后盖进行配合。

电机设在齿轮箱壳体左端，齿轮I与电机配合成为一个组件，实现传动功能。

液压泵设在驱动机构的左端，与电机错开，所述液压泵包括泵体，该泵体与驱动机构中的齿轮箱壳体连接，液压泵还包括限位螺丝、复位弹簧II、从动活塞I、活塞固定销、杯状密封件I、活塞限动销、杯状密封件II、弹簧座I、从动活塞II、复位弹簧I、弹簧座II、从动活塞III。泵设有输出口Ⅴ和输出口Ⅵ，进油口I和进油口II；所述从动活塞III上装有杯状密封件I，从动活塞III左端依次装有弹簧座II、复位弹簧II、从动活塞I、活塞固定销、活塞限动销、从动活塞II、复位弹簧I；从动活塞I通过限位螺丝与从动活塞III连接在一起，从动活塞I和从动活塞II通过活塞固定销固定在一起，使其成为一组件，限位螺丝可以调节复位弹簧II的初始力。

所述泵体内由左向右依次设置复位弹簧I，该复位弹簧I的一端套装于从动活塞II的左端，该从动活塞II的右端连接从动活塞I；

从动活塞II左端与泵体之间构成腔V，所述从动活塞III中部与所述泵体之间构成腔IV，从动活塞II包括液压口，所述从动活塞II内部构成腔III，所述从动活塞II外部与所述泵体之间构成腔II。所述从动活塞II右端的泵体内还装有从动活塞III，该从动活塞III与所述从动活塞II之间设置复位弹簧II，从动活塞III与所述泵体之间构成腔III。

上述各处的杯状密封件I和杯状密封件II把缸体分为腔I、腔II、腔III、腔IV、腔V共五个腔室，相邻腔室间制动液的流向都是单向的。

所述从动活塞III右端包括凹槽，该凹槽内容纳所述滚珠丝杆轴左端的光轴部分。

泵体上还包括至少一个进油口和至少一个出油口，所述进油口与所述油杯连通。

制动油杯设在液压泵的上方。

本发明第二方面提供一种电机驱动与ECU控制的智能制动助力系统的工作方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1:控制器、电动制动执行器和车辆稳定辅助装置通过由软管或者管材形成的液压路来进行连接；控制器的输出连接端口I、输出连接端口II与电动制动执行器的输出口V连接于c点，再接入车辆稳定辅助装置。控制器的输出口I、输出口II与电动制动执行器的输出口Ⅵ连接于d点，再接入车辆稳定辅助装置。

步骤S2:位移传感器检测磁环I、磁环Ⅱ移动产生的磁场变化，并将信号传输到电子控制单元(ECU)，电子控制单元(ECU)输出信号控制各元器件工作；

步骤S3:腔II与输出口I、输出口II相连通，它们的连接管路上依次安装有常开型电磁阀A1，未通电时常开型电磁阀A1为开位置、压力传感器Pp；腔II与腔Ⅴ相连通，它们的连接管路上安装有常闭型电磁阀A3，未通电时常闭型电磁阀A3为闭位置；腔Ⅳ与输出连接端口I、输出连接端口II相连通，它们的连接管路上依次安装有压力传感器Pm、常开型电磁阀A2，未通电时常开型电磁阀A2为开位置。

步骤S4:行程模拟器赋予行程和反力，使操作者感觉仿佛以踏力产生制动力的装置。行程模拟器的腔Ⅴ与腔II相连通，吸收从腔II导出的制动液。

踩下制动踏板，安装支架与制动踏板连接，推动支架连接轴向左移动，推动由主缸活塞Ⅱ、磁环I、磁环固定、磁环Ⅱ、密封圈Ⅱ通过螺栓III紧固连接成的组件向左滑动压缩主缸复位弹簧Ⅱ，同时腔II被压缩，液压增大，未通电时常闭型电磁阀A3为闭位置，通电后则处于开启状态，腔II制动液被压入腔Ⅴ。

步骤S5:腔II与输出口I、输出口II相连通，在电动制动执行器工作时，位于其管路上的常开型电磁阀A1通电处于关闭状态，此时输出口I、输出口II无制动液输出；

主缸活塞Ⅱ左侧有一圈的回油孔，初始状态时回油孔的位置位于两个杯状密封圈之间(即腔I)，当主缸活塞Ⅱ被推动向左移动，但回油孔未超过左侧杯状密封圈前，此时腔II被小范围压缩，腔II制动液压力大于油杯压力，腔II向油杯压入制动液直至主缸活塞Ⅱ左侧的回油孔通过左侧杯状密封圈；

步骤S6:行程模拟器右侧腔Ⅵ配置有串联配置的模拟器复位弹簧I和模拟器复位弹簧Ⅱ，施加弹簧力在模拟器活塞上，在制动踏板踩下时，施加一个反力依次通过模拟器活塞、制动液、主缸活塞Ⅱ传递到制动踏板，踩的越深反作用力越大，给操作者以踏力产生制动力的感觉；

步骤S7:主缸活塞I左侧结构限定其滑动范围，防止主缸活塞I向右过度滑动压缩腔II，该结构由主缸弹簧定位底座、主缸复位弹簧I、主缸螺栓衬套通过螺栓II进行紧固连接成一组件；

步骤S8:当腔II不断被压缩，腔II液压逐渐增大，同时主缸复位弹簧Ⅱ也被压缩，弹簧力增大，当主缸活塞I右侧作用力大于左侧作用力时，向左侧滑动并压缩腔Ⅳ，腔Ⅳ与输出连接端口I、输出连接端口II相连通，在电动制动执行器工作时，位于其管路上的常开型电磁阀A2通电处于关闭状态，此时输出连接端口I、输出连接端口II无制动液输出；

步骤S9:主缸活塞I左侧有一圈的回油孔，初始状态时回油孔的位置位于两个杯状密封圈之间(即腔III)，当主缸活塞I被推动向左移动，但回油孔未超过左侧杯状密封圈前，此时腔III被小范围压缩，腔III制动液压力大于油杯压力，腔III向油杯压入制动液直至主缸活塞I左侧的回油孔通过左侧杯状密封圈；

步骤S10:释放制动踏板，主缸活塞Ⅱ向右滑动释放腔II空间，腔II液压减小，腔Ⅴ液压大于腔II液压，腔Ⅴ制动液回流腔II，主缸活塞Ⅱ左侧有回油孔，当主缸活塞Ⅱ向右滑动，其上的回油孔通过腔I左侧的杯状密封件后，油杯向腔II释放制动液。随着腔II液压及主缸复位弹簧Ⅱ弹簧力减小，主缸活塞I左侧作用力大于右侧，主缸活塞I向右滑动，释放腔Ⅳ空间，同时被压缩的主缸复位弹簧I逐渐恢复初始状态，当主缸活塞I上左侧的回油孔通过腔III左侧的杯状密封件后，油杯向腔Ⅳ释放制动液；整个装置恢复初始状态；

步骤S11:制动踏板踩下，控制系统根据传感器的信号，使电机转动；带动安装在电机输出轴上的齿轮I转动；

步骤S12:齿轮I转动带动与之啮合的齿轮II转动，滚珠丝杆螺母与齿轮II过盈配合到一起转动，实现滚珠丝杆轴左右滑动，制动时，滚珠丝杆轴向左滑动；限位螺丝与从动活塞III通过螺纹连接在一起进行左右滑动；

步骤S13:制动液从油杯经进油口分别进入腔i、腔iv，并经杯状密封件I、杯状密封件II到达腔ii；

步骤S14:滚珠丝杆轴向左滑动，带动从动活塞III与限位螺丝向左一起滑动，限位螺丝向左滑动，压缩腔iii空间，导致腔iii液压增大，制动液经口压入腔ii，与此同时，由于从动活塞III向左运动压缩腔ii，导致液压增大，腔ii制动液从输出口Ⅵ输出；

步骤S15:从动活塞I、从动活塞II通过活塞固定销进行连接，从动活塞I、从动活塞II、活塞固定销三者一起进行左右滑动；从动活塞II的活塞限动销限制从动活塞II的滑动范围，阻止该从动活塞II过度向右滑动；由此，尤其当智能液压助力系统失效时，采用液压式进行制动时，当一个系统失效时，阻止另一系统失效，启动保护作用；

步骤S16:制动踏板释放，解除制动，控制系统根据霍尔传感器的信号，使电机反向转动，带动安装在电机输出轴上的齿轮I转动；齿轮I转动带动与之啮合的齿轮II转动，滚珠丝杆螺母与齿轮II过盈压合到一起转动，实现滚珠丝杆轴向右滑动此时，从动活塞III左侧压力大于右侧，从动活塞III也一起向右滑动，复位弹簧II逐步复位，弹簧力逐步减小，此时，活塞组件左侧压力大于右侧压力，活塞组件向右侧滑动，腔v、腔ii、腔iii液压减小，制动液从出油口回流至腔v、腔ii、腔iii，制动油杯释放补充制动液至腔iv、腔i，腔iv、腔i通过杯状密封件I、杯状密封件II将制动液补充至腔v、腔ii、腔iii，最终达到初始状态；

以活塞组件作为对象，未开始制动时，活塞组件处于最右侧，复位弹簧I作用于活塞组件的力大于等于复位弹簧II作用于活塞组件的力。制动时，从动活塞III向左压缩腔ii及复位弹簧II，当活塞组件右侧所受压力大于左侧所受压力时，活塞组件向左滑动，压缩腔v，导致液压增大，腔v制动液从输出口Ⅴ输出；

依次执行步骤S1－步骤S16。

当电动制动执行器失效时，本装置作为保险的液压式的制动执行器。此时，常开型电磁阀A1、常开型电磁阀A2、常闭型电磁阀A3皆为断电状态，常开型电磁阀A1接通，输出口I、输出口II输出制动液至车辆稳定辅助装置。常开型电磁阀A2接通，输出连接端口I、输出连接端口II输出制动液至车辆稳定辅助装置。常闭型电磁阀A3关闭，行程模拟器无制动液输入，不起作用。

所述电机驱动与ECU控制的智能制动助力系统具备线控式制动系统和以往的液压式制动系统这两者构成，线控式制动系统作为通常时用，液压式的制动系统作为失效保险时用。本系统分体地由控制器、电动制动执行器和车辆稳定辅助装置构成，控制器是操作者操作制动踏板时输入其操作的装置，电动制动执行器接收控制器信号产生制动液压。

本发明第一方面所述电机驱动与ECU控制的智能制动助力系统采用本发明第二方面所述电机与ECU控制的智能制动助力系统的工作方法来完成工作。

本发明所述电机驱动与ECU控制的智能制动助力系统具有以下积极效果：

1.采用电机驱动，响应速度快，其响应时间为120毫秒到150毫秒左右，比ESP模块的响应时间要短200到300毫秒。

2.系统采用电机驱动，ECU控制，可以安装在自动驾驶的车上，是一种未来发展趋势。

3.与传统的真空助力器系统相比，结构紧凑，各单元高度集成，降低零部件成本，在尺寸和重量上也有一定减小，符合现在汽车发展的趋势。

4.本系统所使用的直流无刷电机设计出一种参数自适应的模糊PID控制策略，克服传统的电机本身的参数和拖动负载的参数在运行过程中会发生变化，使得固定参数的PID控制器不能使系统在各种工况下都保持设计时的性能指标的缺点。

5.本系统设计了模拟器结构，在制动踏板踩下时，施加一个反力依次通过模拟器活塞、制动液、主缸活塞二传递到制动踏板，踩的越深反作用力越大，给操作者以踏力产生制动力的感觉。

6.本系统通过特殊的结构设计，实现液压力的变化几乎不受踏板力的影响，实现了液压力与踏板力的解耦。前半段电机不作用，踏板力增加，液压力增加极小；后半段电机作用，液压力波动，踏板力保持不变。

附图说明

图1为本发明所述一种电机驱动制动执行器的控制单元的一优选实施例的剖面结构示意图；

图2为图1所示实施例的外部结构示意图；

图3为图1所示实施例的各部件连接关系示意图；

图4为图1所示实施例的工作原理图；

图1-图4中数字标记的含义是：

1安装支架 2支架连接轴 3缸体 4模拟器挡圈 5密封圈I

6模拟器定位活塞 7模拟器复位弹簧I 8螺栓I 9模拟器定位套I

10模拟器复位弹簧II 11模拟器定位套II 12模拟器活塞 13主缸弹簧定位底座

14螺栓II 15主缸复位弹簧I 16主缸螺栓衬套 17主缸活塞I

18ECU组件 19主缸复位弹簧II 20主缸活塞II 21杯状密封件

22螺栓III 23磁环I 24磁环固定 25磁环II 26密封圈II

27主缸挡圈 28油杯 29霍尔位移传感器 30a输出连接端口I

30b输出连接端口II 31a输出口I 31b输出口II 32行程模拟器

33液压主缸 34齿轮箱后盖 35滚珠丝杆轴 36滚动轴承

37齿轮II 38齿轮I 39齿轮箱壳体 40电机 41限位螺丝

42复位弹簧II 43从动活塞I 44活塞固定销 45杯状密封件I

46活塞限动销 47杯状密封件II 48弹簧座I 49从动活塞II

50复位弹簧I 51泵体 52油杯密封件 53制动油杯

54弹簧座II 55从动活塞III 56O型密封圈 57滚珠丝杆螺母

58内挡圈I 59壳体密封圈I 60丝杆定位套 61丝杆定位销

62驱动机构 63液压泵 64车辆稳定辅助装置 65输出口V

66输出口VI 67油杯输出口 68制动油杯输入口 69控制器

70电动制动执行器 72进油口I 73进油口II。

具体实施方式

实施例1.1:一种电机驱动与ECU控制的智能制动助力系统，其包括控制器69、电动制动执行器70和车辆稳定辅助装置64，控制器69连接电动制动执行器70，该电动制动执行器70还连接车辆稳定辅助装置64，控制器69包括ECU组件18，该ECU组件连接液压主缸33，该液压主缸33还连接行程模拟器32，液压主缸33包括油杯28，液压主缸33及行程模拟器32装在缸体3中，该缸体3上方还包括输出连接端口I 30a、输出连接端口II 30b、输出口I 31a和输出口II 31b，其中输出连接端口I 30a和输出连接端口II 30b串联接通，输出口I 31a和输出口II 31b串联接通，油杯28上包括油杯输出口67，该油杯输出口67连接至制动油杯53的制动油杯输入口68。

如图1所示，ECU组件18包括电子控制单元(Electronic Control Unit，缩写为ECU)，该电子控制单元连接常开型电磁阀A1、常开型电磁阀A2以及常闭型电磁阀A3，所述电子控制单元还连接压力传感器Pm和压力传感器Pp。所述ECU组件18外部包裹塑料壳体，ECU组件18通过螺丝固定于缸体3上部。

行程模拟器32包括模拟器定位活塞6，该模拟器定位活塞6左侧还设置活塞12，该活塞12右端设置定位套II 11，该定位套II 11连接定位套I 9，该定位套I 9与所述定位活塞6之间设置复位弹簧I 7，定位套I 9与定位活塞6之间构成腔Ⅵ，定位活塞6外侧包括密封圈I 5，定位活塞6的右端还包括模拟器挡圈4。

定位套II 11与定位套I 9通过螺栓I 8连接，定位套II 11与定位套I 9之间装有复位弹簧II 10。

定位套II 11与定位套I 9的剖面均为“几”字形结构。

行程模拟器32嵌装于缸体3内部下方。

活塞12与所述缸体3之间装有杯状密封件21。

密封圈I 5安装在模拟器定位活塞6上，起到密封腔Ⅵ制动液的作用。

定位套II 11通过螺栓I 8进行固定并连接成一个组件。杯状密封件21与模拟器活塞12配合，起到将制动液密封在杯状密封件21左侧的作用。

液压主缸33包括主缸活塞I 17，该主缸活塞I 17通过主缸复位弹簧II 19连接主缸活塞II 20，该主缸活塞II 20内部还包括磁环固定24，该磁环固定24与所述主缸活塞II 20之间还设置磁环I 23、磁环II 25及密封圈II 26，主缸活塞II 20的末端还设置主缸挡圈27，所述主缸活塞II 20末端还设置支架连接轴2，该支架连接轴2末端连接安装支架1。

磁环固定24还连接霍尔位移传感器29，该霍尔位移传感器29还连接至电子控制单元(ECU)，以便将磁环的磁场变化信号传输至各元器件。

主缸活塞I 17嵌装在所述缸体3内，

主缸活塞I 17与所述缸体3之间装有主缸复位弹簧I 15，该主缸复位弹簧I 15左侧装有主缸弹簧定位底座13，所述主缸活塞I 17与所述主缸弹簧定位底座13之间通过螺栓II 14连接。

主缸活塞I 17与螺栓II 14之间还连接主缸螺栓衬套16。

主缸弹簧定位底座13、主缸复位弹簧I 15、主缸螺栓衬套16通过螺栓II 14进行紧固连接成一个组件。

磁环固定24的末端包括一深度与宽度相同的凹槽，该凹槽的横截面为正方形，该凹槽内嵌装支架连接轴2，该支架连接轴2嵌入凹槽的一端为球形头，该球形头与支架连接轴2的主体之间还包括一圈凹形环，支架连接轴2的另一端连接安装支架1。

主缸活塞II 20的横截面为“工”字形结构，即主缸活塞II 20的两端均包括凹槽。主缸活塞II 20一端的凹槽内嵌装所述磁环固定24，且所述主缸活塞II 20与所述磁环固定24之间通过螺栓III 22连接。

主缸活塞II 20嵌装于缸体3的中部，且位于所述行程模拟器的上方部位，所述主缸活塞II 20与缸体3之间装有杯状密封件21。

安装于主缸活塞I 17和主缸活塞Ⅱ20上的四个杯状密封件21将主缸缸体3物理分隔成腔I、腔II、腔III、腔Ⅳ。

所述腔II与输出口Ⅰ31a、输出口Ⅱ31b相连通，它们的管路上依次安装有常开型电磁阀A1、压力传感器Pp。

腔II与腔Ⅴ相连通，它们的管路上安装有常闭型电磁阀A3。

腔Ⅳ与输出连接端口Ⅰ30a、输出连接端口Ⅱ30b相连通，它们的管路上依次安装有压力传感器Pm、常开型电磁阀A2。

主缸活塞Ⅱ20、磁环I 23、磁环固定24、磁环Ⅱ25、密封圈Ⅱ26通过螺栓III 22紧固连接成一组件。

密封圈Ⅱ26安装于磁环固定24上，起到密封防尘作用。

油杯28设在缸体3的一侧，通过螺栓与缸体3连接一起，同时油杯28与缸体3连接口安装有橡胶密封环进行密封。

如图2所示，电动制动执行器70包括包括电机40、制动油杯53、驱动机构62、液压泵63，如图2所述驱动机构62包括：齿轮箱后盖34、滚珠丝杆轴35、滚动轴承36、齿轮II 37、齿轮I 38、齿轮箱壳体39、滚珠丝杆螺母57、内挡圈I 58、壳体密封圈I 59、丝杆定位套60、丝杆定位销61，滚珠丝杆轴35末端装有丝杆定位销61，该滚珠丝杆轴57的一部分与丝杆定位销61套装于丝杆定位套60内，丝杆定位套60的末端抵靠于齿轮箱后盖34内部，丝杆定位套60的首端还设置滚珠丝杆螺母57，丝杆定位套60与滚珠丝杆螺母57之间设置内挡圈I 25，滚珠丝杆螺母57外侧套两个装滚动轴承36，滚珠丝杆螺母57外侧还装有齿轮II 37，该齿轮II 37与电机40的驱动轴末端套装的齿轮I 38啮合，齿轮箱后盖34连接齿轮箱壳体39，该齿轮箱壳体39还套装于电机40的输出轴外侧，且齿轮箱壳体39将齿轮II 37与齿轮I 38包覆其中。齿轮箱壳体39和齿轮箱后盖34通过螺栓进行连接，并用壳体密封圈I 59进行密封。齿轮箱壳体39设有齿轮I 38、齿轮II 37、滚动轴承36、滚珠丝杆螺母57。齿轮II 37和滚珠丝杆轴35通过滚珠丝杆螺母57连接，并用滚动轴承36支持。齿轮II 37、滚珠丝杆螺母57、滚动轴承36过盈配合，使其成为一组件。丝杆定位套60与齿轮箱后盖34过盈配合，丝杆定位销61与滚珠丝杆轴35过盈配合，在其右端，使滚珠丝杆轴35沿丝杆定位套60上的槽进行左右滑动，不转动。

电机40设在齿轮箱壳体39左端。电机40通过螺栓固定在驱动机构中的齿轮箱壳体39上，齿轮I 38与电机转轴通过过盈配合，成为一组件，实现传动功能。

液压泵63设在驱动机构62的左端，与电机40错开，所述液压泵63包括泵体51，该泵体51与驱动机构中的齿轮箱壳体39通过法兰面连接，泵体51右端外侧与齿轮箱壳体39之间设有O型密封圈56，液压泵63还包括限位螺丝41、复位弹簧II 42、从动活塞I 43、活塞固定销44、杯状密封件I 45、活塞限动销46、杯状密封件II 47、弹簧座I 48、从动活塞II 49、复位弹簧I 50、弹簧座II 54、从动活塞III 55。泵体51设有输出口V 65和输出口VI 66，进油口I 72和进油口II 73；从动活塞III 55上装有杯状密封件I 45和杯状密封件II 47，两个密封件起到单向密封的作用，从动活塞III 55左端依次装有弹簧座II 54、复位弹簧II 42、从动活塞I 43、活塞固定销44、活塞限动销46、从动活塞II 49、复位弹簧I 50；从动活塞I 43通过限位螺丝41与从动活塞III 55连接在一起，从动活塞I 43和从动活塞II 49通过活塞固定销44固定在一起，使其成为一组件，限位螺丝41可以调节复位弹簧II 42的初始力。

所述泵体18内由左向右依次设置复位弹簧I 50，该复位弹簧I 50的一端套装于从动活塞II 49的左端，该从动活塞II 49的右端连接从动活塞I 43。

从动活塞II 49与从动活塞III 55的连接处设置活塞固定销44，从动活塞II 49左端还设置杯状密封件II 47，所述从动活塞II 49左端与复位弹簧II 42之间还装有弹簧座II 54。

从动活塞II 49左端与泵体51之间构成腔v，从动活塞III 55右端设置杯状密封件II 47，从动活塞III 55中部与泵体51之间构成腔iv，

从动活塞II 49包括液压口43a，从动活塞II 49内部构成腔iii，从动活塞II 49外部与泵体51之间构成腔ii，液压口43a与腔iii及腔ii之间连通。所述从动活塞II 10右端的泵体51内还装有从动活塞III 55，该从动活塞III 55与从动活塞II 49之间设置复位弹簧II 42，从动活塞III 55与泵体51之间构成腔iii。

上述各处的杯状密封件I 45和杯状密封件II 47把缸体分为腔i、腔ii、腔iii、腔iv、腔v共5个腔室，相邻腔室间制动液的流向都是单向的，如图2中箭头所示方向。

所述复位弹簧II 42通过弹簧座II 54抵靠在从动活塞III 55左端，该从动活塞III 55左端还设置杯状密封件II 47，从动活塞III 55与从动活塞II 49之间还设置限位螺丝41。从动活塞III 55的右端也设有杯状密封件II 47，从动活塞III 55右端包括凹槽，该凹槽内容纳所述滚珠丝杆轴35左端的光轴部分。

泵体51上还包括至少一个进油口和至少一个出油口，所述进油口与所述油杯连通。

制动油杯53设在液压泵63的上方，通过螺栓与泵体51连接一起，同时通过油杯密封件52密封泵体51。

实施例2.1:一种电机驱动与ECU控制的智能制动助力系统的工作方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1:位移传感器29检测磁环I 23、磁环Ⅱ25移动产生的磁场变化，并将信号传输到电子控制单元(ECU)，电子控制单元(ECU)输出信号控制各元器件工作；

步骤S2:腔II与输出口I 31a、输出口II 31b相连通，它们的连接管路上依次安装有常开型电磁阀A1，未通电时常开型电磁阀A1为开位置、压力传感器Pp；腔II与腔V相连通，它们的连接管路上安装有常闭型电磁阀A3，未通电时常闭型电磁阀A3为闭位置；腔IV与输出连接端口I 30a、输出连接端口II 30b相连通，它们的连接管路上依次安装有压力传感器Pm、常开型电磁阀A2，未通电时常开型电磁阀A2为开位置。

步骤S3:行程模拟器32赋予行程和反力，使操作者感觉仿佛以踏力产生制动力的装置。行程模拟器32的腔Ⅴ与腔II相连通，吸收从腔II导出的制动液。

踩下制动踏板，安装支架1与制动踏板连接，推动支架连接轴2向左移动，推动由主缸活塞Ⅱ20、磁环I 23、磁环固定24、磁环Ⅱ25、密封圈Ⅱ26通过螺栓III 22紧固连接成的组件向左滑动压缩主缸复位弹簧Ⅱ19，同时腔II被压缩，液压增大，未通电时常闭型电磁阀A3为闭位置，通电后则处于开启状态，腔II制动液被压入腔Ⅴ。

步骤S4:腔II与输出口I 31a、输出口II 31b相连通，在电动制动执行器工作时，位于其管路上的常开型电磁阀A1通电处于关闭状态，此时输出口I 31a、输出口II 31b无制动液输出；

主缸活塞Ⅱ20左侧有一圈的回油孔，初始状态时回油孔的位置位于两个杯状密封圈21之间(即腔I)，当主缸活塞二Ⅱ20被推动向左移动，但回油孔未超过左侧杯状密封圈21前，此时腔II被小范围压缩，腔II制动液压力大于油杯28压力，腔II向油杯28压入制动液直至主缸活塞II 20左侧的回油孔通过左侧杯状密封圈21；

步骤S5:行程模拟器32右侧腔Ⅵ配置有串联配置的模拟器复位弹簧I 7和模拟器复位弹簧Ⅱ10，施加弹簧力在模拟器活塞12上，在制动踏板踩下时，施加一个反力依次通过模拟器活塞12、制动液、主缸活塞Ⅱ20传递到制动踏板，踩的越深反作用力越大，给操作者以踏力产生制动力的感觉；

步骤S6:主缸活塞I 17左侧结构限定其滑动范围，防止主缸活塞I 17向右过度滑动压缩腔II，该结构由主缸弹簧定位底座13、主缸复位弹簧I 15、主缸螺栓衬套16通过螺栓II 14进行紧固连接成一组件；

步骤S7:当腔II不断被压缩，腔II液压逐渐增大，同时主缸复位弹簧Ⅱ19也被压缩，弹簧力增大，当主缸活塞I 17右侧作用力大于左侧作用力时，向左侧滑动并压缩腔Ⅳ，腔Ⅳ与输出连接端口I 30a、输出连接端口II 30b相连通，在电动制动执行器工作时，位于其管路上的常开型电磁阀A2通电处于关闭状态，此时输出连接端口I 30a、输出连接端口II 30b无制动液输出；

步骤S8:主缸活塞I 17左侧有一圈的回油孔，初始状态时回油孔的位置位于两个杯状密封圈21之间(即腔III)，当主缸活塞I 17被推动向左移动，但回油孔未超过左侧杯状密封圈21前，此时腔III被小范围压缩，腔III制动液压力大于油杯28压力，腔III向油杯28压入制动液直至主缸活塞I 17左侧的回油孔通过左侧杯状密封圈21；

步骤S9:释放制动踏板，主缸活塞Ⅱ20向右滑动释放腔II空间，腔II液压减小，腔Ⅴ液压大于腔II液压，腔Ⅴ制动液回流腔II，主缸活塞Ⅱ20左侧有回油孔，当主缸活塞Ⅱ20向右滑动，其上的回油孔通过Ⅰ腔左侧的杯状密封件21后，油杯28向腔II释放制动液。随着腔II液压及主缸复位弹簧Ⅱ19弹簧力减小，主缸活塞I 17左侧作用力大于右侧，主缸活塞I 17向右滑动，释放腔Ⅳ空间，同时被压缩的主缸复位弹簧I 15逐渐恢复初始状态，当主缸活塞I 17上左侧的回油孔通过腔III左侧的杯状密封件21后，油杯28向腔Ⅳ释放制动液；整个装置恢复初始状态。

步骤10:制动踏板踩下，控制系统根据传感器检测到的驾驶员踩踏板的开度信号，使电机40转动；带动安装在电机40输出轴上的齿轮I 38转动。

步骤11:齿轮I 38转动带动与之啮合的齿轮II 37转动，滚珠丝杆螺母57与齿轮II 37过盈配合到一起转动，实现滚珠丝杆轴35左右滑动，制动时，滚珠丝杆轴35向左滑动，且没有转动；限位螺丝41与从动活塞III 55通过螺纹连接在一起进行左右滑动。

步骤12:制动液从油杯53经进油口I 72和进油口II 73分别进入腔i、腔iv，并经杯状密封件I 45、杯状密封件II 47到达腔ii。

步骤13:滚珠丝杆轴35向左滑动，带动从动活塞III 55与限位螺丝41向左一起滑动，限位螺丝41向左滑动，压缩腔iii空间，导致腔iii液压增大，制动液经43a口压入腔ii，与此同时，由于从动活塞III 55向左运动压缩腔ii，导致液压增大，腔ii制动液从输出口Ⅵ66输出。

步骤14:从动活塞I 43、从动活塞II 49通过活塞固定销44进行连接，从动活塞I 43、从动活塞II 49、活塞固定销44三者一起进行左右滑动。从动活塞II 49的活塞限动销46限制从动活塞II 49的滑动范围，阻止该从动活塞II 49过度向右滑动。由此，尤其当智能液压助力系统失效时，采用液压式进行制动时，当一个系统失效时，阻止另一系统失效，启动保护作用。

步骤15:制动踏板释放，解除制动，控制系统根据霍尔传感器的信号，使电机40反向转动，带动安装在电机40输出轴上的齿轮I 38转动；齿轮I 38转动带动与之啮合的齿轮II 37转动，滚珠丝杆螺母57与齿轮II 37过盈压合到一起转动，实现滚珠丝杆轴35向右滑动。此时，从动活塞III 55左侧压力大于右侧，从动活塞III 55也一起向右滑动，复位弹簧II 42逐步复位，弹簧力逐步减小，此时，活塞组件左侧压力大于右侧压力，活塞组件向右侧滑动，腔v、腔ii、腔iii液压减小，制动液从输出口Ⅴ65、输出口Ⅵ66口分别回流至腔v、腔ii、腔iii，油杯53沿箭头方向释放补充制动液至腔iv、腔i，腔iv、腔i通过杯状密封件I 45、杯状密封件II 47将制动液补充至腔v、腔ii、腔iii，最终达到初始状态。

依次执行步骤1-步骤15；

以活塞组件作为对象，未开始制动时，活塞组件处于最右侧，复位弹簧I 50作用于活塞组件的力大于等于复位弹簧II 42作用于活塞组件的力。制动时，从动活塞III 55向左压缩腔ii及复位弹簧II 42，当活塞组件右侧所受压力大于左侧所受压力时，活塞组件向左滑动，压缩腔v，导致液压增大，腔v制动液从输出口Ⅴ65输出。

当电动制动执行器失效时，本装置作为保险的液压式的制动执行器。此时，常开型电磁阀A1、常开型电磁阀A2、常闭型电磁阀A3皆为断电状态，常开型电磁阀A1接通，输出口I 31a、输出口II 31b输出制动液至车辆稳定辅助装置36。常开型电磁阀A2接通，输出连接端口I 30a、输出连接端口II 30b输出制动液至车辆稳定辅助装置36。常闭型电磁阀A3关闭，行程模拟器32无制动液输入，不起作用。